用Python制作迷宫GIF

安装

可以通过PyPi安装

或者通过Git

为什么你需要这个库?

问:我是一个Python迷,并且对迷宫的生成和迷宫解决的办法非常感兴趣。我很羡慕别人能够做出生成迷宫的动画。我如何能够用Python自己做一个迷宫动画,然后把我的成果展示给其他人呢?(我知道tkinter, pyglet 和 pyqt,但是它们很难发布给别人看)

答:现在,你可以使用库gifmaz来做这件事了,它有一些很好的特性:

1、它是纯Python编写的,没有第三方依赖,只使用内置模块!(如果你想把动画嵌入图片,那么你需要PIL,PIL虽然不是内置模块,但是任何Python版都支持PIL。除此之外再没有其他的依赖了)

2、它运行速度很快,而且几秒钟就能生成优化过的GIF图片。每个GIF通常都包含上千帧,但是GIF大小确只有几百KB。

3、你可以绘制各种各样的迷宫动画,和解迷宫动画。

4、代码都有很好的注释,文档有很好的范例,而且文档很完整。

这个库的一个教程

首先我们需要构建一个GIFSurface对象(类似cairo的ImageSurface类),我们的动画将会画在这个对象上。同时,我们需要指定图片的大小和可用的颜色数量。

这里color_depth=2意味着调色板中有2^2=4种颜色,bg_color=0说明调色板中的第0个颜色被作为背景色。

只要你还没有最后保存图片,你都可以更改设置调色板,你可以这样做

所以图片中可以用的颜色有:黑、白、品红、黑。

然后我们构建一个环境,生成的动画基于这个环境构建(类似cairo的Context类)。

然后我们设置这个动画的控制参数

这些参数的意思是“每20步渲染一帧,帧之间间隙0.05s,调色板中第四个颜色作为通明度通道”。

我们有了绘制动画的“桌面”,和绘制动画需要的参数,接下来就是实际地画一个迷宫了。

这个语句在图片中央绘制了一个迷宫,然后在四边留了8像素的空白,迷宫中每一格在图片中占据5像素*5像素的大小。

然后让我们运行Prim的迷宫算法。

其中我加了两个延迟帧,以便我们能够看清楚动画的过程。

完成了!让我们把这个动画保存到GIF文件。

下面是运行结果,大小小于300K,很赞吧!

当然,你也可以把多个算法整合进一个动画。下面的动画展示了随机深度优先搜索算法和A*搜索算法。(这个图片只有120K)

这个库的原理是什么?

这个库实际上是一个GIF的编码库,算法运行过程中,动画帧被编码为BytesIO文件。只有在调用save方法时,动画才会真正地被存入图片。

深度资料

1、什么是GIF:http://www.matthewflickinger.com/lab/whatsinagif/bits_and_bytes.asp。

2、迷宫生成算法:http://weblog.jamisbuck.org/2011/2/7/maze-generation-algorithm-recap

英文原文:https://github.com/neozhaoliang/gifmaze

译者:诗书塞外

  • 发表于:
  • 原文链接http://kuaibao.qq.com/s/20180113A085CP00?refer=cp_1026
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